(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
登録局サーバ装置と生体認証サーバ装置とを含む生体認証システムにおける、生体情報の登録方法において、
前記登録局サーバ装置における、
個人を特定するための個人情報をユーザから取得するステップと、
前記個人情報の特徴値を作成するステップと、
前記ユーザの生体情報を取得するステップと、
前記ユーザから取得した生体情報からテンプレートを作成するステップと、
前記個人の識別子となる匿名ＩＤを作成するステップと、
特徴値データベースに、前記匿名ＩＤをキーとして、前記個人情報の特徴値を保存するステップと、
前記匿名ＩＤと前記テンプレートを前記生体認証サーバ装置に送信するステップと、
前記生体認証サーバ装置における、
前記匿名ＩＤをキーとして、テンプレートデータベースに、前記テンプレートを登録するステップと、
前記登録局サーバ装置における、
取得した前記個人情報と作成した前記テンプレートとを削除するステップと、を含む
ことを特徴とする生体情報の登録方法。
【請求項２】
請求項１に記載の生体情報の登録方法において、
前記個人情報として、前記登録局サーバ装置にて生成したパスワードを用いることを特徴とする生体情報の登録方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の生体情報の登録方法において、
前記個人情報の特徴値を作成するステップの前に、
前記登録局サーバ装置における、
前記個人情報の特徴値がユーザ間で一意となるように、前記個人情報の特徴値を作成する際に前記ユーザごとに異なる秘密情報を作成するステップを含み、
前記特徴値を作成するステップは、
前記個人情報と前記秘密情報を組み合わせたデータの特徴値を作成するステップを含み、
前記テンプレートを発行するステップは、
前記秘密情報を発行するステップを含み、
前記生体認証サーバ装置における、
秘密情報データベースに前記秘密情報を登録するステップを含む
ことを特徴とする生体情報の登録方法。
【請求項４】
請求項３に記載の生体情報の登録方法において、
前記個人情報の特徴値を作成するステップは、
前記個人情報と前記秘密情報とをビット連結して組み合わせて、ハッシュ関数に入力して、前記特徴値を作成するステップを含む
ことを特徴とする生体情報の登録方法。
【請求項５】
請求項３に記載の生体情報の登録方法において、
前記個人情報の特徴値を作成するステップは、
前記個人情報に複数の項目が存在する場合に、項目ごとに秘密情報と組み合わせてハッシュ関数に入力して、前記特徴値を作成するステップを含む
ことを特徴とする生体情報の登録方法。
【請求項６】
請求項１に記載の生体情報の登録方法において、
前記テンプレートを作成するステップは、
前記生体情報から特徴量を抽出するステップと、
前記特徴量を変換するために取得したパラメータを用いて、抽出した前記特徴量を変換し、前記テンプレートを作成するステップと、を含む
ことを特徴とする生体情報の登録方法。
【請求項７】
請求項６に記載の生体情報の登録方法において、
前記パラメータを登録局サーバ装置が作成し、記録媒体に格納して前記ユーザに配付するステップを含む
ことを特徴とする生体情報の登録方法。
【請求項８】
クライアント装置とアプリケーションサーバ装置と登録局サーバ装置とにおける、個人を認証するためのユーザ管理情報作成方法において、
前記クライアント装置における、
前記個人の識別子となる匿名ＩＤをユーザから取得するステップと、
アプリケーションを利用するためのアカウントのユーザＩＤを作成するステップと、
前記個人を特定するための個人情報を前記ユーザから取得するステップと、
前記匿名ＩＤと、前記ユーザＩＤと、前記個人情報とを前記アプリケーションサーバ装置に送信するステップと、
前記アプリケーションサーバ装置における、
前記個人情報の特徴値を作成するステップと、
前記匿名ＩＤと前記個人情報の特徴値を、前記登録局サーバ装置に送信するステップと、
前記登録局サーバ装置における、
特徴値データベースに登録されている個人情報の特徴値と、前記アプリケーションサーバ装置から受信した前記個人情報の特徴値を照合するステップと、
前記照合結果を、前記アプリケーションサーバ装置に送信するステップと、
前記アプリケーションサーバ装置における、
前記照合に成功した場合に、前記ユーザＩＤを前記匿名ＩＤに変換するためのＩＤ変換情報を作成するステップと、
ＩＤ変換データベースに前記ＩＤ変換情報を登録するステップと、
前記ユーザを管理するための情報を作成し保存するステップと、を含む
ことを特徴とするユーザ管理情報作成方法。
【請求項９】
請求項８に記載のユーザ管理情報作成方法において、
前記ＩＤ変換情報を作成するステップは、
前記ＩＤ変換情報として、前記匿名ＩＤと前記ユーザＩＤとを対応づけたテーブルを作成するステップを含む
ことを特徴とするユーザ管理情報作成方法。
【請求項１０】
請求項８に記載のユーザ管理情報作成方法において、
前記ＩＤ変換情報を作成するステップは、
前記ＩＤ変換情報を共通鍵暗号の暗号鍵とし、前記共通鍵暗号を用いて前記匿名ＩＤを暗号化したデータを前記ユーザＩＤとするステップを含む
ことを特徴とするユーザ管理情報作成方法。
【請求項１１】
請求項８から１０のいずれか一に記載のユーザ管理情報作成方法において、
前記個人情報の特徴値を作成するステップは、
前記個人情報として、前記登録局サーバ装置にて生成したパスワードを用いるステップを含む
ことを特徴とするユーザ管理情報作成方法。
【請求項１２】
請求項８から１１のいずれか一に記載のユーザ管理情報作成方法において、
テンプレートデータベースと、秘密情報データベースと、を備える生体認証サーバ装置を備え、
前記匿名ＩＤと、前記ユーザＩＤと、前記個人情報とを前記アプリケーションサーバ装置に送信するステップの前に実行する、
前記クライアント装置における、
前記ユーザの生体情報を取得するステップと、
前記ユーザから取得した生体情報から、照合データを作成するステップと、
前記匿名ＩＤと前記照合データを生体認証サーバ装置に送信するステップと、
前記生体認証サーバ装置における、
前記匿名ＩＤをキーとして前記テンプレートデータベースから読み出したテンプレートと前記照合データとを照合するステップと、
前記照合に成功した場合に、前記匿名ＩＤをキーとして前記秘密情報データベースから読み出した秘密情報を、前記アプリケーションサーバ装置に送信するステップと、を含み
前記アプリケーションサーバ装置における前記個人情報の特徴値を作成するステップは、
前記個人情報と前記秘密情報を組み合わせたデータの特徴値を作成するステップを含む
ことを特徴とするユーザ管理情報作成方法。
【請求項１３】
請求項８から１２のいずれか一に記載のユーザ管理情報作成方法において、
前記個人情報の特徴値を作成するステップは、
前記個人情報と前記秘密情報とをビット連結して組み合わせて、ハッシュ関数に入力して前記特徴値を作成するステップを含む
ことを特徴とするユーザ管理情報作成方法。
【請求項１４】
請求項８から１２のいずれか一に記載のユーザ管理情報作成方法において、
前記個人情報の特徴値を作成するステップは、
前記個人情報に複数の項目が存在する場合に、項目ごとに秘密情報と組み合わせてハッシュ関数に入力して、前記特徴値を作成するステップを含む
ことを特徴とするユーザ管理情報作成方法。
【請求項１５】
請求項１２に記載のユーザ管理情報作成方法において、
前記照合データを作成するステップは、
前記生体情報から特徴量を抽出するステップと、
前記特徴量を変換するために取得したパラメータを用いて、抽出した前記特徴量を変換し、前記照合データを作成するステップを含む
ことを特徴とするユーザ管理情報作成方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載のユーザ管理情報作成方法において、
前記照合データを作成するステップは、
前記パラメータを、前記ユーザに配付された記録媒体から読み出し、取得するステップを含む
ことを特徴とするユーザ管理情報作成方法。
【請求項１７】
請求項１２に記載のユーザ管理情報作成方法において、
前記クライアント装置における、
前記匿名ＩＤを前記ユーザから取得するステップの代わりに、
前記ユーザの生体情報を取得し、取得した前記生体情報から特徴量を抽出し、抽出した前記特徴量に基づき照合データを作成するステップと、
前記照合データを、前記生体認証サーバ装置に送信するステップと、を含み、
前記生体認証サーバ装置における、
前記匿名ＩＤをキーとして、前記テンプレートデータベースから、前記照合データと最も類似したテンプレートのキーとなる前記匿名ＩＤを検索するステップと、
検索した前記匿名ＩＤをキーとして前記秘密情報データベースから読み出した秘密情報を、前記アプリケーションサーバ装置に送信するステップと、を含む
ことを特徴とするユーザ管理情報作成方法。
【請求項１８】
クライアント装置と、アプリケーションサーバ装置と、テンプレートデータベースを備える生体認証サーバ装置と、を含む生体認証システムにおける認証方法において、
前記生体認証サーバ装置における、
予めユーザの生体情報から特徴量を取得し、特徴量を前記パラメータサーバ装置から取得した前記パラメータを用いて変換し、テンプレートを作成し、前記テンプレートを前記テンプレートデータベースに記憶するステップと、
前記クライアント装置における、
ユーザからユーザＩＤを取得するステップと、
前記ユーザから生体情報を取得するステップと、
前記ユーザＩＤと認証要求とを前記アプリケーションサーバ装置に送信するステップと、
前記アプリケーションサーバ装置における、
前記ユーザＩＤを前記匿名ＩＤに変換するためのＩＤ変換情報を用いて、前記ユーザＩＤを前記匿名ＩＤに変換するステップと、
前記クライアント装置における、
前記生体情報から特徴量を抽出するステップと、
前記特徴量を変換するためにパラメータサーバ装置から取得したパラメータを用いて、抽出した前記特徴量を変換し、前記照合データを作成するステップと、
前記照合データをアプリケーションサーバ装置に送信するステップと、
前記アプリケーションサーバ装置における、
前記匿名ＩＤと前記照合データを生体認証サーバ装置に送信するステップと、
前記生体認証サーバ装置における、
前記匿名ＩＤをキーとして前記テンプレートデータベースから読み出したテンプレートと前記照合データとを照合するステップと、
前記アプリケーションサーバ装置における、
前記照合に成功した場合に、前記ユーザに対してアプリケーションの提供を行うステップと、を含む
ことを特徴とする認証方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の認証方法において、
前記アプリケーションサーバ装置における、
前記ＩＤ変換情報として、前記匿名ＩＤと前記ユーザＩＤとを対応づけたテーブルを作成するステップと、
ことを特徴とする認証方法。
【請求項２０】
請求項１８に記載の認証方法において、
前記アプリケーションサーバ装置における、
前記ＩＤ変換情報を共通鍵暗号の暗号鍵とし、前記共通鍵暗号を用いて前記匿名ＩＤを暗号化したデータを前記ユーザＩＤとするステップを含む
ことを特徴とする認証方法。
【請求項２１】
請求項１８に記載の認証の方法において、
前記クライアント装置における、
前記ユーザＩＤを前記ユーザから取得するステップの代わりとなる、
前記ユーザの生体情報を取得し、取得した前記生体情報から特徴量を抽出し、抽出した前記特徴量に基づき照合データを作成するステップと、
前記照合データを、前記生体認証サーバ装置に送信するステップと、
前記生体認証サーバ装置における、
前記匿名ＩＤをキーとして、テンプレートが登録されているテンプレートデータベースから、前記照合データと最も類似したテンプレートのキーとなる前記匿名ＩＤを検索するステップと、
検索した前記匿名ＩＤをキーとして前記秘密情報データベースから読み出した秘密情報を、前記アプリケーションサーバ装置に送信するステップと、
前記アプリケーションサーバ装置における、
検索した前記匿名ＩＤを前記ＩＤ変換情報を用いて前記ユーザＩＤに変換し、前記ユーザＩＤに該当するユーザに対してアプリケーションを提供するステップと、を含む
ことを特徴とする認証方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、個人の生体情報を用いて本人を認証する生体認証方法およびシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
生体情報を用いた個人認証システムは、初期の登録時に個人の生体情報を取得し、特徴量と呼ばれる情報を抽出して登録する。この登録される特徴量をテンプレートという。認証時には、再び個人から生体情報を取得して特徴量を抽出し、先に登録されたテンプレートと照合して本人か否かを確認する。
【０００３】
クライアント装置（クライアントという）とサーバ装置（サーバという）がネットワークを介して接続されたシステムにおいて、サーバがクライアント側にいるユーザを生体認証する場合、典型的にはサーバがテンプレートを保持する（以下、生体認証サーバと呼ぶ）。クライアントは認証時にユーザの生体情報を取得し、特徴量を抽出して生体認証サーバへ送信し、生体認証サーバは特徴量をテンプレートと照合して本人か否かを確認する。
【０００４】
ここで、テンプレートは個人を特定することのできる情報であるため、個人情報として厳密な管理が必要とされる。よって、テンプレートを保持する生体認証サーバも厳密な管理が必要となり、高いコストを要する。このため、このコストを賄えないアプリケーション事業者は、生体認証サーバを導入できず、生体認証を利用することが困難な場合がある。
【０００５】
このような問題に対し、アプリケーション事業者が生体認証の機能を外部委託することで、生体認証の導入を容易にする方法が考えられる。具体的には、生体認証の機能をサービスとして提供する事業者（生体認証サービス事業者と呼ぶ）が生体認証サーバを運用し、アプリケーション事業者は生体認証サービス事業者が運用する生体認証サーバにテンプレートを預けて管理させ、生体認証の処理を代行させる。アプリケーション事業者は生体認証サーバの運用やテンプレートの管理が不要なため、生体認証を低コストで利用することができる。
【０００６】
このような方法の例として、特許文献１に記載のシステムがある。特許文献１では、さらに、生体認証サービス事業者は、アプリケーション事業者の保持するエンドユーザに関する個人情報を持たず、テンプレートのみを管理する。個人情報の管理には相応のコストが掛かるが、これを低減するためである。またエンドユーザのＩＤも個人情報の一種と考えられるため、生体認証サービス事業者はＩＤを直接に知ることができない構成となっている。具体的には、アプリケーション事業者で使用されているエンドユーザのＩＤ（ＩＤ１）は、アプリケーションシステムにおいて別のＩＤ（ＩＤ２）に変換されたのち、生体認証サービス事業者に渡される。生体認証サービス事業者は、ＩＤ１を知ること無く、ＩＤ２に対応したテンプレートを用いた照合処理によってＩＤ２に対する照合結果を返却し、アプリケーション事業者はＩＤ２に対応するＩＤ１のエンドユーザの本人確認を可能となる。
【０００７】
上記方法では、エンドユーザが利用するアプリケーションが複数存在する場合、エンドユーザは生体情報の登録をアプリケーションごとに実施する必要がある。しかし、生体情報の登録は対面での本人確認とともに実施する必要があり、アプリケーションごとの登録では、エンドユーザおよびアプリケーション事業者の双方の負担が増大してしまう問題がある。
【０００８】
この問題に対し、特許文献２に記載の方法は、生体情報の登録とテンプレートの発行を行う登録局を設置することで、アプリケーションの数によらず登録が基本的に１回とし、エンドユーザおよびアプリケーション事業者への登録の負荷を低減することが可能である。以下、生体認証サービスの文脈に置き換えて具体的な方法を記載する。まず生体情報の登録時、登録局はエンドユーザの本人確認を実施したのち、生体情報を取得してテンプレートを作成する。生体認証サーバは、ネットワークなどを介して登録局にアクセスし、テンプレートを取得する。またエンドユーザは、生体認証サービスを利用可能とするために、事前にアプリケーション事業者に対しテンプレートに割り当てられたＩＤ（テンプレートＩＤ）を申請しておく。この際、アプリケーションでの生体情報の登録は不要となる。認証時は、ユーザはアプリケーションに対しテンプレートＩＤと生体情報を入力することで、生体認証サービス事業者による生体認証を利用できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開2002-278941号公報
【特許文献２】特許3943897号
【特許文献３】米国特許出願公開第2008/0037833号明細書
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】N． K． Ratha， J． H． Connell， R． M． Bolle， ‘Enhancing security and privacy in biometric-based authentication systems．’ IBM System Journal 40(3) (2001)
【非特許文献２】N． Miura， A． Nagasaka， T． Miyatake， “Feature extraction of finger-vein patterns based on repeated line tracking and its application to personal identification．” Machine Vision and Applications 15(4) (2004) 194-203
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
アプリケーション事業者が生体認証サービスを享受する場合、従来は、生体情報の登録作業はアプリケーション事業者に委ねられており、アプリケーション事業者やエンドユーザにおいて登録作業に関する負荷が増大してしまう問題がある。
【００１２】
これに対し、登録局を設置することで登録作業を一括し簡略化することが可能であるが、登録局や生体認証サービス事業者における個人情報の管理コストを低減させるためには、テンプレートに対して匿名IDを付与する必要がある。しかし登録局で匿名IDを付与する場合、ユーザがアプリケーション事業者に対して生体認証の利用申請をする際に、アプリケーション事業者が匿名IDと実際のユーザIDの紐付けの正当性を確認できない問題がある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本明細書では、生体認証サービスシステムにおいて登録局が匿名IDを付与する場合、ユーザがアプリケーション事業者に対して生体認証の利用申請をする際に、アプリケーション事業者に対して匿名IDと実際のユーザIDの紐付けの正当性を保証する技術が開示される。
【００１４】
一例として、生体認証サーバ、アプリケーションサーバ、登録局サーバ、クライアントを含み、登録局サーバでの生体情報登録時にユーザの個人情報の、ハッシュ値などの特徴値を保管させ、アプリケーションサーバでのテンプレートの利用申請時には個人情報を再度入力し、その特徴値を先に登録局サーバに保管していた特徴値と照合し、テンプレートの利用申請しているユーザと登録局サーバで生体情報を登録したユーザが同一であることを確認する、ことを特徴とする生体認証サービスシステムが開示される。
【００１５】
また、上記技術は、ユーザごとに異なる秘密情報を個人情報に追加することで、ユーザごとに一意のデータを作成し、その特徴値の照合によってユーザを正しく識別できる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
開示によれば、登録局でテンプレートに匿名IDを付与する場合に、アプリケーション事業者に対して匿名IDと実際のユーザIDの紐付けの正当性を保証することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第一の実施形態のシステム構成を例示するブロック図である。
【図２】実施形態における生体認証サーバの機能構成を例示するブロック図である。
【図３】実施形態における登録局サーバの機能構成を例示するブロック図である。
【図４】実施形態におけるクライアントの機能構成を例示するブロック図である。
【図５】実施形態におけるアプリケーションサーバの機能構成を例示するブロック図である。
【図６】実施形態におけるパラメータサーバの機能構成を例示するブロック図である。
【図７】実施形態における生体情報の登録処理を例示する流れ図である。Ｓ２０１からＳ２０９までを示す。
【図８】実施形態における生体情報の登録処理を例示する流れ図であり、図７の続きを示す。Ｓ２１０からＳ２１３までを示す。
【図９】実施形態におけるアプリケーションでテンプレートの利用申請をする処理を例示する流れ図である。Ｓ３０１からＳ３０６までを示す。
【図１０】実施形態におけるアプリケーションでテンプレートの利用申請をする処理を例示する流れ図であり、図９の続きを示す。Ｓ３０７からＳ３０９までを示す。
【図１１】実施形態におけるアプリケーションでテンプレートの利用申請をする処理を例示する流れ図であり、図１０の続きを示す。Ｓ３１０からＳ３１４までを示す。
【図１２】実施形態におけるＩＤ変換情報の内容を例示する図である。
【図１３】実施形態における認証処理を例示する流れ図である。Ｓ５０１からＳ５０６までを示す。
【図１４】実施形態における認証処理を例示する流れ図である。Ｓ５０７からＳ５１０までを示す。
【図１５】実施形態におけるハードウェア構成を例示するブロック図である。
【図１６】実施形態における個人情報が複数の項目を持つ場合のハッシュ作成方法を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
【００１９】
本実施形態では、アプリケーション事業者が生体認証の機能を外部委託し、生体認証サービス事業者がアプリケーションに対して生体認証の機能を提供する、生体認証サービスシステムを例にあげて説明する。また、ここでは特に、特徴量を保護する目的で、パラメータを用いて特徴量を変換し、変換した特徴量を登録するキャンセラブル生体認証を適用した場合のシステムについて説明する。
【００２０】
図１に、生体認証サービスシステムのシステム構成を示す。
【００２１】
本実施例の生体認証サービスシステムは、テンプレートの保管と照合などを行う認証サーバ装置（以下、生体認証サーバという）１００と、生体情報登録や匿名ＩＤの割り当てなどを行う登録局サーバ装置（以下、登録局サーバという）１１０と、生体認証の結果に応じたアプリケーション提供などを行うアプリケーションサーバ装置（以下、アプリケーションサーバという）１２０と、認証時に照合データ作成などを行うクライアント装置（以下、クライアントという）１３０と、キャンセラブル生体認証のパラメータを管理するパラメータサーバ装置（以下、パラメータサーバという）１４０が、インターネットやイントラネットなどのネットワークを介し接続して構成される。
【００２２】
図２に、生体認証サーバ１００の機能構成を示す。
【００２３】
生体認証サーバ１００は、登録局サーバ１１０から発行されたテンプレートを登録する機能を持つ登録部１０３、登録されたテンプレートを保管するＤＢであるテンプレートＤＢ１０１、認証時にテンプレートＤＢ１０１から読み出したテンプレートとクライアント１３０から送信されてきた照合データの照合処理を行う照合部１０２、登録局サーバが生体情報登録時にユーザごとに決定する秘密情報を保管しておくＤＢである秘密情報ＤＢ１０５、前記秘密情報を管理する機能を持つ秘密情報管理部１０６、ネットワークとの通信機能を持つ通信部１０４から構成される。
【００２４】
ここで、秘密情報はランダムな値であり、登録局サーバ１１０が生体情報登録の際にユーザごとに作成する。たとえば、擬似乱数生成器によって生成した乱数を秘密情報とする。秘密情報は個人情報の粒度を補完する機能をもつ。具体的には、次のとおりである。
【００２５】
まず本実施形態では、生体情報の登録時に、個人情報とテンプレートをアプリケーションのテンプレートの利用申請時に、個人情報を取得し、取得した個人情報の特徴値を照合することによって、テンプレートの利用申請しているユーザと登録局サーバ１１０で生体情報登録したユーザが同一であることを確認する。これによって、匿名ＩＤとユーザＩＤの紐付けの正当性を保証することができる。しかし、個人情報が細かい粒度を持っていない場合、個人情報の特徴値だけを照合に用いても、ユーザ間で重複し、ユーザを正しく識別できない可能性がある。
【００２６】
この問題に対し、本実施形態では、ユーザごとに異なる秘密情報を個人情報に追加することで、ユーザごとに一意のデータを作成し、このデータの照合によってユーザを正しく識別することを実現できる。他方、個人情報がユーザを識別できるほど十分に高い粒度を持っている場合には、秘密情報は不要となる。したがって、この場合、秘密情報ＤＢ１０５と秘密情報管理部１０６は不要であるため、省いても良い。
【００２７】
また、ここで、個人情報とは、住所、氏名、電話番号、生年月日など一般的に個人情報と考えられている情報から、パスポート、免許証などの公的身分証明書の番号や、銀行口座、クレジットカードなど特定のサービスのアカウント番号などまで含めて考え、広義の個人情報を指すものとする。なお、個人情報として、パスワードを用いても良い。パスワードを登録局サーバ１１０での生体情報登録時に作成するものとすれば、ユーザは事前に身分証明書などを発行しておく手続きを省くことができ、ユーザの負担を軽減できる。
【００２８】
また、ここで匿名ＩＤとは、匿名ＩＤ自身からはユーザを特定できないような、たとえば乱数などであり、アプリケーションのユーザアカウントのＩＤとして実際に使われているＩＤとは異なる。本実施形態では、登録局サーバ１１０が匿名ＩＤを作成および発行し、テンプレートのインデックスとする。生体認証サーバ１００は匿名ＩＤを用いてテンプレートを管理するため、認証処理が実行されるなどしても匿名ＩＤしか分からず、実際のユーザを特定することはできない。これによって、生体認証サーバ１００は個人情報の管理に関する負担を軽減することができる。
【００２９】
また、以下の説明においては、特徴値の一例として、暗号学的な一方向性ハッシュ関数を用いて算出するハッシュ値を用いる。
【００３０】
図３に、登録局サーバ１１０の機能構成を示す。
【００３１】
登録局サーバ１１０は、ユーザの生体情報を取得する機能を持つセンサ１１５、取得した生体情報から特徴量を抽出しテンプレートを作成する機能を持つテンプレート作成部１１１、ユーザに自身の個人情報を提示あるいは入力させて個人情報をデジタルデータとして作成する機能を持つ個人情報作成部１１３、作成した個人情報のハッシュを計算する機能を持つハッシュ作成部１１４、作成した個人情報のハッシュを格納するＤＢであるハッシュＤＢ１１６、ハッシュＤＢに保管されているハッシュを読み出し、アプリケーションサーバ１２０から送信されてくるハッシュと照合を行う機能を持つハッシュ照合部１１７、ユーザに付与する匿名のＩＤ（以下、匿名ＩＤ）を作成する機能を持つ匿名ＩＤ作成部１１２、ネットワークとの通信機能を持つ通信部１１８、から構成される。ただし、先述のように、個人情報がユーザを識別できるほど十分に高い粒度を持っている場合には、秘密情報は不要となる。したがって、この場合、秘密情報作成部１１３は不要であるため、省いても良い。
【００３２】
ここで、生体情報とは、例えば指紋画像や静脈画像、虹彩画像といったデータであり、特徴量とは、例えば指紋や静脈の画像を強調処理して２値化した画像や、あるいは虹彩画像から作成するアイリスコード（虹彩コード）と呼ばれるビット列などを含む。２つの特徴量の間の類似度は、たとえば相互相関により計算されるものなどがある。
【００３３】
図４に、クライアント１３０の機能構成を示す。クライアント１３０は、ユーザの生体情報を取得する機能を持つセンサ１３１、取得した生体情報から特徴量を抽出し照合データを作成する機能を持つ照合データ作成部１３４、ユーザに自身の個人情報を提示あるいは入力させて個人情報をデジタルデータとして作成する機能を持つ個人情報作成部１３６、ユーザに自身の匿名ＩＤを提示あるいは入力させ匿名ＩＤをデジタルデータとして作成する機能を持つ匿名ＩＤ作成部１３５、アプリケーションのユーザアカウントのＩＤ（以下、ユーザＩＤ）をユーザに提示あるいは入力させユーザＩＤをデジタルデータとして作成する機能を持つユーザＩＤ作成部１３２、ネットワークとの通信機能を持つ通信部１３３、から構成される。
【００３４】
図５に、アプリケーションサーバ１２０の機能構成を示す。アプリケーションサーバ１２０は、クライアント１３０から送信されてきた個人情報のハッシュを作成する機能を持つハッシュ作成部１２４、クライアント１３０でユーザＩＤと匿名ＩＤの対応表であるＩＤ変換テーブルを作成する機能を持つＩＤ変換テーブル作成部１２２、ＩＤ変換テーブルを格納するＤＢであるＩＤ変換テーブルＤＢ１２１、認証時にＩＤ変換テーブルを読み出し、ユーザＩＤから匿名ＩＤに変換する機能を持つＩＤ変換部１２６、ユーザに対しアプリケーションのサービスを提供する機能を持つアプリケーション提供部１２３、ネットワークとの通信機能を持つ通信部１２５、とから構成される。
【００３５】
図６に、パラメータサーバ１４０の機能構成を示す。パラメータサーバ１４０は、キャンセラブル生体認証の変換処理に用いる鍵に相当するパラメータを作成・管理するサーバで、パラメータを作成する機能を持つパラメータ作成部１４２、パラメータを保管するＤＢであるパラメータＤＢ１４１、パラメータの送信など管理機能を持つパラメータ管理部１４３、ネットワークとの通信機能を持つ通信部１３３、から構成される。ただし、ユーザがパラメータを管理する場合、たとえば記録媒体に保持あるいはパスワードとして記憶するなどの場合には、パラメータサーバ１４０は不要となるため、これを省いてもよい。また、テンプレートの漏洩リスクが低いと想定できる場合には、キャンセラブル生体認証を適用する必要が無いため、パラメータは不要であり、パラメータの作成や管理などを行うパラメータサーバ１４０を省いてもよい。
【００３６】
ここで、キャンセラブル生体認証とは、テンプレートを保護できる効果を持つ生体認証の方法であり、生体情報の登録時に特徴量を一定の関数（一種の暗号化）と秘密のパラメータ（一種の暗号鍵）で変換し、元の情報を秘匿した状態でテンプレートとしてサーバに保管し、認証時にクライアントが新たに抽出した生体情報の特徴量を、同じ関数とパラメータで変換してサーバへ送信し、サーバは受信した特徴量とテンプレートを変換された状態のまま照合する方法である。この方法によれば、変換パラメータを秘密に保持することで、サーバは認証時においても元の特徴量を知ることができず、個人のプライバシが保護される。またテンプレートが漏洩した場合にも、変換パラメータを変更して再度テンプレートを作成、登録することで、安全性を保つことができる。更に異なるシステムに対して同じ生体情報を用いる場合に、各々異なるパラメータで変換したテンプレートを登録することで、一つのテンプレートが漏洩しても他のシステムの安全性が低下することを防止することができる。なお、キャンセラブル生体認証の概念は、たとえば非特許文献１にて述べられている。また、キャンセラブル生体認証の具体的な実現方法としては、たとえば指静脈認証など画像マッチングに基づく生体認証のように、２つの画像の類似度を相互相関により計算できるものの場合、特許文献３に記載の方法が利用できる。
【００３７】
本実施形態では、生体認証サービスシステムにキャンセラブル生体認証を適用することで、ユーザは生体情報を生体認証サーバ１００に預けるうえでプライバシの観点で安心感を得ることができ、同時に、生体認証サーバ１００は生体情報の漏洩リスクを低減することができる。ただし、テンプレートの漏洩リスクが低いと想定できる場合には、キャンセラブル生体認証を適用する必要は無い。
【００３８】
図１５に、本実施形態における、生体認証サーバ１００、登録局サーバ１１０、アプリケーションサーバ１２０、クライアント１３０、のハードウェア構成を示す。これらは図のようにＣＰＵ６００、メモリ６０１、ＨＤＤ６０２、入力装置６０３、出力装置６０４、通信装置６０５とから構成することができる。
【００３９】
生体認証サーバ１００、登録局サーバ１１０、アプリケーションサーバ１２０、クライアント１３０、パラメータサーバ１４０の上記機能構成や、以下に説明する各処理は、それぞれのＣＰＵ６００がメモリ６０１またはＨＤＤ６０２に格納されたプログラムを実行することにより、具現化される。また、各プログラムは、予めそれぞれのメモリ６０１、ＨＤＤ６０２に格納されていても良いし、必要に応じて、当該装置が利用可能な、着脱可能な記憶媒体や、通信媒体である通信ネットワークまたは通信ネットワーク上を伝搬する搬送波やデジタル信号を介して、他の装置から導入されても良い。
【００４０】
次に、図７および図８を用いて、本実施形態における生体情報登録のフローを説明する。
【００４１】
個人情報作成部１１３は、ユーザが提示あるいは入力した個人情報を取得し、デジタルデータとしてメモリ６０１上に一時保存する（Ｓ２０１）。
【００４２】
秘密情報作成部１１９は、ユーザごとに異なる秘密情報Ｓを作成する（Ｓ２０２）。ここで、秘密情報Ｓはランダムな値であり、登録局サーバ１１０が生体情報登録する際にユーザごとに作成する。たとえば、擬似乱数生成器によって生成した乱数を秘密情報Ｓとする。なお、秘密情報Ｓの機能と効果は、先述の本実施形態のシステム構成における生体認証サーバ１００の説明に記載されているとおりである。ただし、個人情報Ｐがユーザを識別できるほど十分に高い粒度を持っている場合には、秘密情報Ｓは不要となり、本ステップを省いても良い。
【００４３】
ハッシュ作成部１１４は、Ｓ２０１で作成した個人情報ＰとＳ２０２で作成した秘密情報Ｓを組み合わせたデータのハッシュ値ｈ（Ｐ、Ｓ）を作成する（Ｓ２０３）。ここで、個人情報Ｐと秘密情報Ｓとを組み合わせる方法はたとえば、単純なビット連結でよい。また、ハッシュ作成の方法には暗号学的な一方向性ハッシュ関数、たとえばSHA-2などを用いることにより、ハッシュ値から個人情報Ｐや秘密情報Ｓを推定することは困難なものとする。
【００４４】
生体認証サーバ１００や登録局サーバ１１０が、個人情報Ｐと秘密情報Ｓの組み合わせのハッシュ値を持ち、個人情報そのものを持たないことにより、アプリケーションサーバ１２０は、アプリケーションのテンプレートの利用申請時に、個人情報Ｐのハッシュ値を照合することによって、テンプレートの利用申請しているユーザと登録局サーバ１１０で生体情報登録したユーザが同一であることを確認できる。
【００４５】
これによって、登録局サーバ１１０は、個人情報そのものを持たずに、アプリケーションサーバ１２０に対して匿名ＩＤとユーザＩＤの紐付けの正当性を保証することができる。ただし、Ｓ２０２において述べたとおり、個人情報Ｐがユーザを識別できるほど十分に高い粒度を持っている場合には、秘密情報Ｓは不要であるため、本ステップでは、秘密情報Ｓと組み合わせることなく、個人情報Ｐの単なるハッシュ値ｈ（Ｐ）を作成するとしてもよい。
【００４６】
なお、個人情報Ｐが複数の項目を持っている場合、項目ごとに秘密情報Ｓと組み合わせてもよい。図１６を用いて、項目ごとに組み合わせる例を説明する。個人情報Ｐの項目としてたとえば、氏名、住所などがある場合、項目ごとにそれぞれ秘密情報Ｓと組み合わせてハッシュを計算する。秘密情報Ｓは項目ごとに異なっていても良いし、同じであってもよい。
組み合わせの方法をビット連結とする。氏名がhogehogeの場合、秘密情報Ｓとの組み合わせのハッシュをｈ氏名とすると、ｈ氏名＝ｈ（hogehoge｜Ｓ）となる。住所がfooの場合、秘密情報Ｓとの組み合わせのハッシュをｈ住所とすると、ｈ住所＝ｈ（foo｜Ｓ）となる。項目ごとのハッシュの一覧をテーブルとする。また、個人情報のうち必要な項目がアプリケーションによって異なるため、ハッシュの照合では、必要な項目のハッシュのみを取り出して項目ごとに照合する。
【００４７】
センサ１１５は、ユーザが提示した生体情報を取得する（Ｓ２０４）。
【００４８】
パラメータ作成部１４２は、登録局サーバ１１０からの要求に応じて、パラメータＲを作成する（Ｓ２０５）。パラメータとは、キャンセラブル生体認証における特徴量の変換に用いるデータである。パラメータＲの作成方法であるが、たとえば指静脈画像の場合、特許文献３に記載の方法を用いることができる。具体的には、各要素の値が乱数となるような２次元のランダムフィルタを作成すればよい。乱数は、疑似乱数生成器などを用いて発生させる。作成したパラメータＲを登録局サーバ１００に送信する。
【００４９】
ただし、テンプレートの漏洩リスクが低いと想定できる場合には、キャンセラブル生体認証を適用する必要が無いため、パラメータは不要であり、本ステップを省いてもよい。
【００５０】
また、本実施例は１：１キャンセラブル照合の適用例であるが、そのほかの例として１：Ｎキャンセラブル照合を適用することができ、その場合には、本ステップで、パラメータはユーザごとに異ならず、ユーザに共通のデータを用いるとしてもよい。なお、１：Ｎキャンセラブル照合を適用した場合、認証時にユーザはＩＤを入力することなく本人確認を行うことができるため、ユーザはＩＤを記憶あるいは媒体に記録しておく必要が無く、ユーザの利便性を向上させることができる。
【００５１】
なお、ユーザがパラメータを管理する場合、たとえば記録媒体に保持あるいはパスワードとして記憶するなどの場合には、パラメータサーバ１４０は不要となるため、本ステップにおいて、登録局サーバ１１０がパラメータ作成を行ってもよい。
【００５２】
テンプレート作成部１１１は、まずＳ２０４で取得した生体情報から特徴量を抽出し、次に特徴量をＳ２０５で得たパラメータを用いて変換し、そしてテンプレートＴを作成する（Ｓ２０６）。ここで、特徴量抽出の方法は、たとえば指静脈画像の場合、非特許文献２に記載の方法などを用いることができる。
【００５３】
また、パラメータを用いた変換の方法としては、たとえば指静脈認証など画像マッチングに基づく生体認証のように２つの画像の類似度を相互相関により計算できるアルゴリズムの場合、２つの画像に特殊な変換を施して秘匿したまま、それらを元に戻すことなく類似度を計算するアルゴリズム（相関不変ランダムフィルタリング）が知られている（詳細については特許文献３を参照）。この場合、変換処理では、まず画像ｘを基底変換（数論変換やフーリエ変換など）し（基底変換後のデータをＸとする）、つぎにＸに対してランダムフィルタを画素ごとに乗算する。以上が代表的な変換処理の例であるが、そのほかの方法を用いてもよい。
【００５４】
ただし、テンプレートの漏洩リスクが低いと想定できる場合には、キャンセラブル生体認証を適用する必要が無いため、パラメータを用いた変換は不要であり、本ステップでは、変換を省き、特徴量から直接にテンプレートを作成してもよい。
【００５５】
匿名ＩＤ作成部１１２は、ハッシュ値ｈ（Ｐ、Ｓ）やテンプレートＴに割り当てるインデックスとして匿名ＩＤ（ＡＩＤと言う）を作成する（Ｓ２０７）。匿名ＩＤ（ＡＩＤ）はランダムに生成する。暗号学的な擬似乱数生成器などを用いて乱数を生成し、これを用いる。なお、匿名ＩＤの機能と効果は、先述の本実施形態のシステム構成における生体認証サーバ１００の説明に記載されているとおりである。
【００５６】
登録局サーバ１１０は、Ｓ２０３にて作成したハッシュ値ｈ（Ｐ、Ｓ）をハッシュＤＢ１１６に保存する（Ｓ２０８）。このとき、ハッシュ値ｈ（Ｐ、Ｓ）は匿名ＩＤ（ＡＩＤ）とともに保存し、後でＡＩＤをキーとしてハッシュ値ｈ（Ｐ、Ｓ）を読み出すことができるようにする。ただし、Ｓ２０２において述べたとおり、個人情報Ｐがユーザを識別できるほど十分に高い粒度を持っている場合には、秘密情報Ｓは不要であるため、本ステップでは、個人情報Ｐの単なるハッシュ値ｈ（Ｐ）を保存すればよい。
【００５７】
パラメータ管理部１４３は、Ｓ２０５で作成したパラメータＲをパラメータＤＢ１４１に保存する（Ｓ２０９）。ただし、テンプレートの漏洩リスクが低いと想定できる場合には、キャンセラブル生体認証を適用する必要が無いため、パラメータは不要であり、本ステップを省いてもよい。
【００５８】
また、本実施例は１：１キャンセラブル照合の適用例であるが、そのほかの例として１：Ｎキャンセラブル照合を適用することができ、その場合には、本ステップで、パラメータはユーザごとに異ならず、ユーザに共通のデータを用いるとしてもよい。
【００５９】
なお、ユーザがパラメータを管理する場合、たとえば記録媒体に保持あるいはパスワードとして記憶するなどの場合には、パラメータサーバ１４０は不要となるため、本ステップにおいて、パラメータを記録媒体に書き込む、あるいはパスワードとしてユーザに渡すものとしてもよい。
【００６０】
登録局サーバ１１０は、Ｓ２０６にて作成したテンプレートＴ、Ｓ２０２にて作成した秘密情報Ｓ、Ｓ２０７にて作成したＡＩＤを、生体認証サーバ１００に対して発行する（Ｓ２１０）。ただし、Ｓ２０２において述べたとおり、個人情報Ｐがユーザを識別できるほど十分に高い粒度を持っている場合には、秘密情報Ｓは不要であるため、本ステップでは、秘密情報Ｓの発行は省くことができる。
【００６１】
登録部１０３は、Ｓ２１０にて登録局サーバ１１０より取得したテンプレートＴをテンプレートＤＢ１０１に登録する（Ｓ２１１）。このとき、ＡＩＤをキーとして検索できるようにテンプレートＤＢ１０１のテーブルを設定しておく。
【００６２】
秘密情報管理部１０６は、Ｓ２１０にて登録局サーバ１１０より取得した秘密情報Ｓを秘密情報ＤＢ１０５に保存する（Ｓ２１２）。このとき、ＡＩＤをキーとして検索できるように秘密情報ＤＢ１０５のテーブルを設定しておく。ただし、Ｓ２０２において述べたとおり、個人情報Ｐがユーザを識別できるほど十分に高い粒度を持っている場合には、秘密情報Ｓは不要であるため、本ステップは必要無く、省くことができる。
【００６３】
登録局サーバ１１０は、生体認証サーバ１００がテンプレートＴを登録したことを確認したあと、メモリ６０１上に保持しておいた個人情報Ｐ、テンプレートＴ、秘密情報Ｓを削除する（Ｓ２１３）。これにより、生体認証サーバ１００や登録局サーバ１１０が個人情報そのものを持つ必要がなくなる。ただし、Ｓ２０２において述べたとおり、個人情報Ｐがユーザを識別できるほど十分に高い粒度を持っている場合には、秘密情報Ｓは不要であるため、本ステップでは、秘密情報Ｓを削除する処理は省くことができる。
【００６４】
次に、図９、図１０、および図１１を用いて、本実施形態における、アプリケーションのテンプレートの利用申請のフローを説明する。
【００６５】
匿名ＩＤ作成部１３５は、ユーザの提示あるいは入力した情報にもとづき、匿名ＩＤ（以下、ＡＩＤ）をデジタルデータとして作成し、メモリ６０１上に一時的に保存する（Ｓ３０１）。匿名ＩＤはランダムに生成する。たとえば擬似乱数生成器により生成した乱数を用いる。なお、本実施例は１：１キャンセラブル照合の適用例であるが、そのほかの例として１：Ｎキャンセラブル照合を適用することができ、その場合には、ユーザは匿名ＩＤ（ＡＩＤ）を提示あるいは入力する必要が無いため、本ステップを省いてもよい。また、１：Ｎキャンセラブル照合を適用した場合の効果は、Ｓ２０５の説明に記載したとおりである。
【００６６】
ユーザＩＤ作成部１３２は、ユーザの提示あるいは入力した情報にもとづき、ユーザＩＤ（以下、ＵＩＤ）をデジタルデータとして作成し、メモリ６０１上に一時的に保存する（Ｓ３０２）。
【００６７】
個人情報作成部１３６は、ユーザの提示あるいは入力した情報にもとづき、個人情報Ｐ‘をデジタルデータとして作成し、メモリ６０１上に一時的に保存する（Ｓ３０３）。
【００６８】
センサ１３１は、ユーザの生体情報を取得する（Ｓ３０４）。ただし、Ｓ２０２において述べたとおり、個人情報Ｐがユーザを識別できるほど十分に高い粒度を持っている場合には、秘密情報Ｓは不要であるため、キャンセラブル生体認証の処理が必要無くなる。したがって、この場合には、本ステップは省くことができる。
【００６９】
パラメータ管理部１４３は、クライアント１３０の要求に応じて、匿名ＩＤ（ＡＩＤ）をキーとしてパラメータＤＢ１４１を検索し、該当するパラメータＲを読み出し、クライアント１３０に送信する（Ｓ３０５）。ただし、Ｓ３０４で述べたとおり、個人情報Ｐがユーザを識別できるほど十分に高い粒度を持っている場合には、秘密情報Ｓは不要であるため、キャンセラブル生体認証の処理が必要無くなる。したがって、この場合には、本ステップは省くことができる。
【００７０】
また、テンプレートの漏洩リスクが低いと想定できる場合には、キャンセラブル生体認証を適用する必要が無く、通常の生体認証を実行すればよいため、パラメータは不要であり、本ステップを省いてもよい。
【００７１】
また、本実施例は１：１キャンセラブル照合の適用例であるが、そのほかの例として１：Ｎキャンセラブル照合を適用することができ、その場合には、パラメータをユーザに共通のデータとすることも可能であるため、本ステップで、匿名ＩＤ（ＡＩＤ）をキーとしたパラメータＤＢ１４１の検索を省いてもよい。なお、１：Ｎキャンセラブル照合を適用した場合の効果は、Ｓ２０５の説明に記載したとおりである。
【００７２】
なお、ユーザがパラメータを管理する場合、たとえば記録媒体に保持あるいはパスワードとして記憶するなどの場合には、パラメータサーバ１４０は不要となるため、本ステップにおいて、クライアント１３０でユーザが記録媒体を提示あるいはパスワード入力をするものとしてもよい。
【００７３】
照合データ作成部１３４は、まずＳ３０４で取得した生体情報から特徴量を抽出し、次に特徴量をＳ３０５で得たパラメータＲを用いて変換し、そして照合データＶを作成する（Ｓ３０６）。作成した照合データＶを生体認証サーバ１００に送信する。ここで、特徴量抽出の方法は、たとえば指静脈画像の場合、非特許文献２に記載の方法などを用いることができる。また、パラメータを用いた変換の方法としては、たとえば指静脈認証の場合、特許文献３に記載の方法などを用いることができる。
【００７４】
ただし、Ｓ３０４で述べたとおり、個人情報Ｐがユーザを識別できるほど十分に高い粒度を持っている場合には、秘密情報Ｓは不要であるため、キャンセラブル生体認証の処理が必要無くなる。したがって、この場合には、本ステップは省くことができる。また、テンプレートの漏洩リスクが低いと想定できる場合には、キャンセラブル生体認証を適用する必要が無く、通常の生体認証を実行すればよいため、本ステップでは、パラメータを用いた変換は不要であり、特徴量から直接に照合データＶを作成するとしてもよい。
【００７５】
生体認証サーバ１００は、クライアント１３０から送信された照合データＶを受信し、匿名ＩＤ（ＡＩＤ）をキーとしてテンプレートＤＢ１０１を検索し、該当するテンプレートＴを読み出し、テンプレートＴと照合データＶと照合する（Ｓ３０７）。キャンセラブル生体認証における照合の方法は、たとえば指静脈認証などの場合、特許文献３に記載の方法が利用できる。ただし、Ｓ３０４で述べたとおり、個人情報Ｐがユーザを識別できるほど十分に高い粒度を持っている場合には、秘密情報Ｓは不要であるため、キャンセラブル生体認証の処理が必要無くなる。したがって、この場合には、本ステップは省くことができる。また、テンプレートの漏洩リスクが低いと想定できる場合には、キャンセラブル生体認証を適用する必要が無く、通常の生体認証を実行すればよいため、本ステップでは、上述のようなキャンセラブル生体認証に特有の照合方法ではなく、通常の生体認証の照合方法を用いるとしてもよい。指静脈認証の場合にはたとえば、非特許文献２などの方法がある。また、本実施例は１：１キャンセラブル照合の適用例であるが、そのほかの例として１：Ｎキャンセラブル照合を適用することができ、その場合には、逐次的な照合を繰り返す方法などにより、テンプレートＤＢ１０１の全体に対して照合を実行することができるため、本ステップで、匿名ＩＤ（ＡＩＤ）をキーとしたテンプレートＤＢ１０１の検索は省いてもよい。なお、１：Ｎキャンセラブル照合を適用した場合の効果は、Ｓ２０５の説明に記載したとおりである。また、１：Ｎキャンセラブル照合を適用した場合には、照合結果は匿名ＩＤ（ＡＩＤ）となる。
【００７６】
照合結果がＯＫの場合（照合に成功した場合）、秘密情報管理部１０６は、匿名ＩＤ（ＡＩＤ）をキーとして秘密情報ＤＢ１０５を検索し、該当する秘密情報Ｓを読み出し、これをアプリケーションサーバ１２０に送信する（Ｓ３０８）。ただし、Ｓ３０４で述べたとおり、個人情報Ｐがユーザを識別できるほど十分に高い粒度を持っている場合には、秘密情報Ｓは不要であるため、本ステップは省くことができる。また、本実施例は１：１キャンセラブル照合の適用例であるが、そのほかの例として１：Ｎキャンセラブル照合を適用することができ、その場合には、照合結果が匿名ＩＤ（ＡＩＤ）となるため、本ステップで、これをキーとして秘密情報ＤＢ１０５を検索するとしてもよい。なお、１：Ｎキャンセラブル照合を適用した場合の効果は、Ｓ２０５の説明に記載したとおりである。
【００７７】
照合結果がＮＧの場合（照合に失敗した場合）、生体認証サーバ１００は、エラーをアプリケーションサーバ１２０に送信し、終了する（Ｓ３０９）。ただし、Ｓ３０４で述べたとおり、個人情報Ｐがユーザを識別できるほど十分に高い粒度を持っている場合には、秘密情報Ｓは不要であるため、本ステップは省くことができる。
【００７８】
ハッシュ作成部１２４は、クライアント１３０から受信した個人情報Ｐ‘と生体認証サーバ１００から受信した秘密情報Ｓを組み合わせたデータのハッシュ値ｈ（Ｐ’、Ｓ）を作成する（Ｓ３１０）。ここで、個人情報Ｐ‘と秘密情報Ｓとを組み合わせる方法はたとえば、単純なビット連結でよい。また、ハッシュ作成の方法は、Ｓ２０３の説明に記載したとおりである。ただし、Ｓ３０４において述べたとおり、個人情報Ｐがユーザを識別できるほど十分に高い粒度を持っている場合には、秘密情報Ｓは不要であるため、本ステップでは、秘密情報Ｓとの組み合わせではなく、個人情報Ｐ’の単なるハッシュ値ｈ（Ｐ‘）を作成すればよい。
【００７９】
なお、個人情報Ｐが複数の項目を持っている場合、項目ごとに秘密情報Ｓと組み合わせてもよい。詳細はＳ２０３の説明に述べたとおりである。
【００８０】
ハッシュ照合部１１７は、アプリケーションサーバ１２０から受信した匿名ＩＤ（ＡＩＤ）をキーとしてハッシュＤＢ１１６を検索し、該当するハッシュ値ｈ（Ｐ、Ｓ）を読み出し、アプリケーションサーバ１２０から受信した個人情報Ｐ‘のハッシュ値ｈ（Ｐ’、Ｓ）とハッシュ値ｈ（Ｐ、Ｓ）とを照合する（Ｓ３１１）。ただし、Ｓ３０４において述べたとおり、個人情報Ｐがユーザを識別できるほど十分に高い粒度を持っている場合には、秘密情報Ｓは不要であるため、本ステップでは、秘密情報Ｓとの組み合わせではなく、個人情報ＰとＰ’の単なるハッシュ値ｈ（Ｐ）とｈ（Ｐ‘）を照合すればよい。
【００８１】
なお、個人情報Ｐが複数の項目を持っている場合、項目ごとにハッシュを照合しても良い。詳細はＳ２０３に述べたとおり。
【００８２】
ハッシュ値の照合結果がＮＧの場合、ＩＤ変換部１２６は、クライアント１３０に対してエラーを送信して終了する（Ｓ３１２）。
【００８３】
ハッシュ値の照合結果がＯＫの場合、ＩＤ変換部１２６は、ＩＤ変換情報を作成し、作成したＩＤ変換情報をＩＤ変換ＤＢ１２１に保存する（Ｓ３１３）。ここで、ＩＤ変換情報とはユーザＩＤ（ＵＩＤ）と匿名ＩＤ（ＡＩＤ）の対応表であり、アプリケーションサーバ１２０がＵＩＤからＡＩＤへ変換する（あるいはＡＩＤからＵＩＤに変換する）際に参照するテーブルである。図１２を用いて、ＩＤ変換情報の例をしめす。ここではユーザＩＤの例としてメールアドレスを使用しており、匿名ＩＤは登録局サーバ１１０にてＳ２０５のステップでテンプレートに割り当てられた乱数である。本テーブルを参照することで、匿名ＩＤとユーザＩＤを相互に変換可能となる。
【００８４】
なお、ＩＤの変換方法の別の例として、暗号化関数を用いる方法としてもよい。暗号化関数としてはたとえば、ＡＥＳなどの標準的な共通鍵暗号アルゴリズムを用いる。暗号化関数をＥｎｃ（・）、復号化関数をＤｅｃ（・）、鍵をＫとしたばあい、匿名ＩＤ＝Ｅｎｃ（ユーザＩＤ、Ｋ）、ユーザＩＤ＝Ｄｅｃ（匿名ＩＤ、Ｋ）とする。暗号化関数の性質から、生成される匿名ＩＤは乱数となるため、匿名ＩＤの満たすべき要件を満たす。この場合には、ＩＤ変換情報として鍵ＫをＩＤ変換ＤＢ１２１に保存すればよい。
【００８５】
ユーザ管理部１２７は、ユーザの個人情報Ｐ‘にもとづき、ユーザ管理情報を作成し、作成したユーザ管理情報をユーザ管理ＤＢ１２８に保存する（Ｓ３１４）。ここで、ユーザ管理情報とはアプリケーションサーバ１２０がユーザを管理するために用いる情報であり、氏名などの個人情報やアプリケーション利用履歴などを含む。
【００８６】
次に、図１３および図１４を用いて、本実施形態における認証時のフローを説明する。
【００８７】
ユーザＩＤ作成部１３２は、ユーザの提示あるいは入力した情報にもとづき、ユーザＩＤ（以下、ＵＩＤ）をデジタルデータとして作成し、メモリ６０１上に一時的に保存する（Ｓ５０１）。ただし、本実施例は１：１キャンセラブル照合の適用例であるが、そのほかの例として１：Ｎキャンセラブル照合を適用することができ、その場合には、ユーザＩＤの提示あるいは入力が不要であるため、本ステップを省いてもよい。なお、１：Ｎキャンセラブル照合を適用した場合の効果は、Ｓ２０５の説明に記載したとおりである。
【００８８】
センサ１３１は、ユーザから生体情報を取得する（Ｓ５０２）。
【００８９】
クライアント１３０は、ユーザＩＤとともに認証要求をアプリケーションサーバ１２０に送信する（Ｓ５０３）。ただし、本実施例は１：１キャンセラブル照合の適用例であるが、そのほかの例として１：Ｎキャンセラブル照合を適用することができ、その場合には、ユーザＩＤの提示あるいは入力が不要であるため、本ステップで、ユーザＩＤのアプリケーションサーバ１２０への送信を省いてもよい。
【００９０】
ＩＤ変換部１２６は、ＩＤ変換ＤＢ１２１からＩＤ変換情報を読み出し、ユーザＩＤ（ＵＩＤ）を匿名ＩＤ（ＡＩＤ）に変換する（Ｓ５０４）。ただし、本実施例は１：１キャンセラブル照合の適用例であるが、そのほかの例として１：Ｎキャンセラブル照合を適用することができ、その場合には、ユーザＩＤの提示あるいは入力が不要であり、ＩＤの変換も不要となることから、本ステップを省いてもよい。
【００９１】
アプリケーションサーバ１２０は、パラメータを要求する通知を匿名ＩＤ（ＡＩＤ）とともにパラメータサーバ１４０に送信する（Ｓ５０５）。ただし、テンプレートの漏洩リスクが低いと想定できる場合には、キャンセラブル生体認証を適用する必要が無く、通常の生体認証を実行すればよいため、パラメータの要求は不要となり、本ステップを省いてもよい。
【００９２】
また、本実施例は１：１キャンセラブル照合の適用例であるが、そのほかの例として１：Ｎキャンセラブル照合を適用することができ、その場合には、パラメータはユーザごとに異ならずユーザに共通のデータを用いても良いため、本ステップで、匿名ＩＤ（ＡＩＤ）のパラメータサーバ１４０への送信を省いてもよい。
【００９３】
なお、ユーザがパラメータを管理する場合、たとえば記録媒体に保持あるいはパスワードとして記憶するなどの場合には、パラメータサーバ１４０は不要となるため、本ステップを省いてもよい。
【００９４】
パラメータ管理部１４３は、アプリケーションサーバ１２０の要求に応じて、匿名ＩＤ（ＡＩＤ）をキーとしてパラメータＤＢ１４１を検索し、該当するパラメータＲを読み出し、クライアント１３０に送信する（Ｓ５０６）。ただし、テンプレートの漏洩リスクが低いと想定できる場合には、キャンセラブル生体認証を適用する必要が無く、通常の生体認証を実行すればよいため、パラメータは不要であることから、本ステップを省いてもよい。
【００９５】
また、本実施例は１：１キャンセラブル照合の適用例であるが、そのほかの例として１：Ｎキャンセラブル照合を適用することができ、その場合には、パラメータはユーザごとに異ならずユーザに共通のデータを用いても良いため、本ステップにおける、匿名ＩＤ（ＡＩＤ）をキーとしたパラメータＤＢ１４１の検索を省いてもよい。
【００９６】
なお、ユーザがパラメータを管理する場合、たとえば記録媒体に保持あるいはパスワードとして記憶するなどの場合には、パラメータサーバ１４０は不要となるため、本ステップにおいて、ユーザの記録媒体からパラメータを読み込む、あるいは入力されたパスワードからパラメータを生成するなどとしてもよい。
【００９７】
照合データ作成部１３４は、まずＳ５０２で取得した生体情報から特徴量を抽出し、次に特徴量をＳ５０６で得たパラメータＲを用いて変換し、そして照合データＶを作成する（Ｓ５０７）。作成した照合データＶをアプリケーションサーバ１２０に送信する。ここで、特徴量抽出の方法は、たとえば指静脈画像の場合、非特許文献２に記載の方法などを用いることができる。また、パラメータを用いた変換の方法としては、たとえば指静脈認証の場合、特許文献３に記載の方法などを用いることができる。ただし、テンプレートの漏洩リスクが低いと想定できる場合には、キャンセラブル生体認証を適用する必要が無く、通常の生体認証を実行すればよいため、本ステップでは、パラメータを用いた変換は不要であり、特徴量から直接に照合データＶを作成するとしてもよい。
【００９８】
アプリケーションサーバ１２０は、クライアント１３０から受信した照合データＶを、Ｓ５０４で得た匿名ＩＤ（ＡＩＤ）とともに、生体認証サーバ１００に転送する（Ｓ５０８）。ただし、本実施例は１：１キャンセラブル照合の適用例であるが、そのほかの例として１：Ｎキャンセラブル照合を適用することができ、その場合には、ユーザＩＤの提示あるいは入力が不要であるため、本ステップにおける、匿名ＩＤの生体認証サーバ１００への送信を省いてもよい。
【００９９】
照合部１０２は、匿名ＩＤ（ＡＩＤ）をキーとしてテンプレートＤＢ１０１を検索し、該当するテンプレートＴを読み出し、Ｓ５０８で受信した照合データＶと照合する（Ｓ５０９）。キャンセラブル生体認証における照合の方法は、たとえば指静脈認証などでは、特許文献３に記載の方法が利用できる。ただし、テンプレートの漏洩リスクが低いと想定できる場合には、キャンセラブル生体認証を適用する必要が無く、通常の生体認証を実行すればよいため、本ステップでは、上述のようなキャンセラブル生体認証に特有の照合方法ではなく、通常の生体認証の照合方法を用いるとしてもよい。指静脈認証の場合たとえば、非特許文献２の方法が利用できる。また、本実施例は１：１キャンセラブル照合の適用例であるが、そのほかの例として１：Ｎキャンセラブル照合を適用することができ、その場合には、たとえば逐次的な照合を繰り返す方法などにより、テンプレートＤＢ１０１の全体に対して照合を実行することができるため、本ステップにおける、匿名ＩＤ（ＡＩＤ）をキーとしたテンプレートＤＢ１０１の検索は省いてもよい。なお、１：Ｎキャンセラブル照合を適用した場合の効果は、Ｓ２０５の説明に記載したとおりである。また、１：Ｎキャンセラブル照合を適用した場合には、照合結果は匿名ＩＤ（ＡＩＤ）となる。
【０１００】
アプリケーション提供部１２３は、生体認証サーバ１００から照合結果を受信し、照合結果がＯＫならば、アプリケーションをクライアント１３０に対して提供する（Ｓ５１０）。ただし、本実施例は１：１キャンセラブル照合の適用例であるが、そのほかの例として１：Ｎキャンセラブル照合を適用することができ、その場合には、照合結果が匿名ＩＤ（ＡＩＤ）となるため、本ステップで、アプリケーション提供部１２３は、ＩＤ変換部１２６が匿名ＩＤ（ＡＩＤ）を変換した結果のユーザＩＤ（ＵＩＤ）に基づきユーザを特定し、アプリケーションを提供するとしてもよい。
【０１０１】
照合結果がＮＧの場合、クライアント１３０に対してエラーを送信して終了する（Ｓ５１１）。
【０１０２】
上記、本実施形態によれば、登録局サーバ１１０は、個人情報そのものを持たずに、アプリケーションサーバ１２０に対して匿名ＩＤとユーザＩＤの紐付けの正当性を保証することができる。これは、登録局サーバ１１０に個人情報Ｐのハッシュ値のみを保管させ、その照合で、テンプレートの利用申請しているユーザと登録局サーバ１１０で生体情報登録したユーザが同一であることを確認することによって実現できる。このとき、登録局サーバ１１０は、個人情報を持たないため、個人情報管理に関する負担を軽減できる。
【０１０３】
また、ユーザは、生体認証サーバ１００に対しては匿名ＩＤしか開示せず、アプリケーションにおけるユーザＩＤは秘匿したまま、認証を受けることができる。これは、アプリケーションサーバ１２０においてユーザＩＤから匿名ＩＤへ変換し、生体認証サーバ１００におけるテンプレートの管理を匿名ＩＤでのみ行うことによって実現できる。これにより、生体認証サーバ１００は、個人情報を持たないため、個人情報管理に関する負担を軽減できる。
【０１０４】
また、生体認証サービスシステムにキャンセラブル生体認証を適用することで、ユーザは生体情報を生体認証サーバ１００に預けるうえでプライバシの観点で安心感を得ることができ、同時に、生体認証サーバ１００は生体情報の漏洩リスクを低減することができる。ただし、テンプレートの漏洩リスクが低いと想定できる場合には、キャンセラブル生体認証を適用する必要は無い。
【０１０５】
また、個人情報のハッシュ値の照合において、ユーザごとに異なる秘密情報を個人情報に追加することで、ユーザごとに一意のデータを作成し、そのハッシュ値の照合によってユーザを正しく識別できる。個人情報Ｐが細かい粒度を持っていない場合、ユーザ間でハッシュ値が重複する可能性があるため、ユーザを正しく識別できない問題を解決する。
【０１０６】
なお、個人情報がユーザを識別できるほど十分に高い粒度を持っている場合には、秘密情報は不要となる。
【０１０７】
また、本実施形態は１：１キャンセラブル照合の適用例であるが、そのほかの例として１：Ｎキャンセラブル照合を適用することができる。その場合には、ユーザＩＤの提示あるいは入力が不要である。なお、１：Ｎキャンセラブル照合を適用した場合、ユーザＩＤを入力することなく本人確認を行うことができるため、ユーザはユーザＩＤを記憶あるいは媒体に記録しておく必要が無く、ユーザの利便性を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１００：生体認証サーバ、１０１：テンプレートＤＢ、１０２：照合部、１０３：登録部、１０４：通信部、１０５：秘密情報ＤＢ、１０６：秘密情報管理部、１１０：登録局サーバ、１１１：テンプレート作成部、１１２：匿名ＩＤ作成部、１１３：個人情報作成部、１１４：ハッシュ作成部、１１５：センサ、１１６：ハッシュＤＢ、１１７：ハッシュ照合部、１１８：通信部、１１９：秘密情報作成部、１２０：アプリケーションサーバ、１２１：ＩＤ変換ＤＢ、１２３：アプリケーション提供部、１２４：ハッシュ作成部、１２５：通信部、１２６：ＩＤ変換部、１２７：ユーザ管理部、１２８：ユーザ管理ＤＢ、１３０：クライアント、１３１：センサ、１３２：ユーザＩＤ作成部、１３３：通信部、１３４：照合データ作成部、１３５：匿名ＩＤ作成部、１３６：個人情報作成部、１４０：パラメータサーバ、１４１：パラメータＤＢ、１４２：パラメータ作成部、１４３：パラメータ管理部、１４４：通信部、６００：ＣＰＵ、６０１：メモリ、６０２：ＨＤＤ、６０３：入力装置、６０４：出力装置、６０５：通信装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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